计算机组成原理(3)
- 存储器层次结构
- 存储器概述
- 存储器分类
- 存储器性能指标
- 半导体随机存储
- SRAM和DRAM
存储器层次结构
主存-辅存:实现了虚拟存储系统,解决了主存容量不足的问题;
Cache-主存:解决了主存于CPU速度不匹配的问题;
存储器概述
存储器分类
按照在计算机的作用对存储器进行分类:
- 主存储器:简称主存,cpu可以直接随机的对其进行访问,也可以提高高速缓冲器和辅助存储器进行数据交换;
- 辅助存储器:简称辅存,不能与CPU直接相连,用来存放当前暂时不用的程序和数据;
- 高速缓冲存储器:位于主存和CPU之间,用来存放正在执行的程序段和数据;
按照存储介质对存储器进行分类:
- 磁表面存储器(磁盘,磁带),磁心存储器半导体存储器(高速缓冲存储器,主存储器)和光存储器(光盘);
按照存取方式对存储器进行分类:
- 随机存储器(RAM):存储器的任何一个存储单元的内容都可以随机存取,而且存取时间与存取单元的物理位置无关,主要用作主存或高速缓冲存储器;
- 只读存储器(ROM):存储器的内容只能随机读出而不能写入。即使断电,内容也不会丢失;
- 串行访问存储器:对存储单元进行读/写操作时,需按其物理位置的先后顺序寻址,包括顺序存取存储器(如磁带)与直接存取存储器(如磁盘);
- 相联存储器(CAM):把存储单元所存内容的某一部分作为检索项(即关键字项)去检索该存储器,并将存储器中与该检索项符合的存储单元内容进行读出或写入。所以它是按内容或地址进行寻址的;
存储器性能指标
有三个主要的性能指标:
- 存储容量:存储字数*字长;
- 单位成本:每位价格=总成本/总容量;
- 存储速度:数据传输率=数据的宽度/存储周期;
存取周期:它是指存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间,即连续两次独立访问存储器操作(读或写操作)之间所需的最小时间间隔。
存取时间:存取时间时指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间,分为读出时间和写入时间。
存取时间不等于存储周期,通常存储周期大于存取时间。因为任何一种存储器,在读写操作之后,总要有一段恢复内部状态的复原时间。